Octane-2,3-dione ใช้หลักๆ ในอุตสาหกรรมกลิ่นรส เนื่องจากมีกลิ่นหอมที่เป็นเอกลักษณ์ มักใช้เป็นสารปรุงแต่งรสเพื่อให้กลิ่นเนยหรือครีมในผลิตภัณฑ์อาหาร เช่น ขนมอบ ผลิตภัณฑ์นม และขนมหวาน นอกจากนี้ ยังเป็นสารตั้งต้นสำคัญในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยเฉพาะในการผลิตยาและสารเคมีเกษตร บทบาทในสังเคราะห์อินทรีย์ยังขยายไปถึงการพัฒนาสารเคมีพิเศษและเคมีภัณฑ์ละเอียด ซึ่งทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบพื้นฐานสำหรับปฏิกิริยาต่างๆ ในงานวิจัย Octane-2,3-dione ถูกใช้ในการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับเคมีอินทรีย์และวิทยาศาสตร์วัสดุ โดยเฉพาะในการตรวจสอบกลไกปฏิกิริยาและการพัฒนาเส้นทางสังเคราะห์ใหม่